楼宇自控系统( BAS , Building Automation System )应用

楼宇自控系统( BAS , Building Automation System ),是智能建筑弱电系统的重要组成部分,包含了对空调系统、给排水系统、照明系统、变配电系统等的管理与协调,将对整座写字楼内部的空调机组、送排风机、制冷机组、冷却塔、锅炉、换热器、水箱水泵、照明回路、变配电设备、电梯等机电设备进行信号采集和控制,实现设备管理系统自动化,起到改善系统运行品质、提高管理水平、降低运行管理劳动强度、节省运行能耗的作用。 
1.1 楼宇自控系统的重要性 
    随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高,要求提供一个合理、高效、节能、舒适的工作环境。节能是一项基本国策,也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。楼宇自控系统正是顺应了这一潮流,它的建立,对于写字楼机电设备的正常运行并达到最佳状态,以及写字楼的防火与保安都提供了有力的保证。同时,依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理,数据分析,逻辑判断和图形处理,对整个系统作出集中监测和控制;通过计算机系统及时启停各有关设备,避免设备不必要的运行,又可以节省系统运行能耗。这样, BAS 的主要目的就是:提高系统管理水平,节省运行能耗。 
    现代化写字楼,就空调系统而言,是写字楼的耗能大户,也是节能潜力最大的设备。从统计数据来看,中央空调系统占整个大楼的耗能 50 %以上,而大楼装有楼宇自控系统 (BAS) 以后,可节省能耗约 25 %,节省人力约 50 %。出现故障,能够及时知道何时何地出现何种故障,使事故消除在萌芽状态。当前随着建筑物规模增大、标准提高,写字楼的机电设备的数量也急剧增加,这些设备分散在写字楼的各个楼层和角落,若采用分散管理,就地监测和操作将占用大量人力资源,有时几乎难以实现。如采用楼宇设备自动监控系统,利用现代的计算机技术和网络系统,实现对所有机电设备的集中管理和自动监测,就能确保写字楼内所有机电设备的安全运行,同时提高写字楼内人员的舒适感和工作效率。 
1.2 楼宇自控系统的有效性 
  有效节省电能 
  此系统采用电脑程序对全楼的设备进行管理,根据设备使用情况和用户的实际要求调整设备,使设备的运行处于最佳运行状态,大量减少不必要浪费,避免了设备在失控的情况下运行,达到节约用电的目的,采用本系统可节约电能 15 %- 25 %。 
  大量节省人力 
  在不采用 BAS 的建筑中,设备简单的操作、维护、保养都需要大量的人工完成;采用本系统,大量的工作均由电脑根据程序自动完成,这样不仅节省了人力,而且避免了复杂的人事关系等一系列问题。采用本系统可节约 40 %- 60 %的人力,从而大量的节省了人力开支。       
  延长设备使用寿命 
  设备在电脑的统一管理下始终处于最佳运行状态,及时报告设备的故障情况并进行处理;按照设备的运行状况打印维护、保养报告,避免超前或延误维护,相应延长设备使用寿命;也等于节省了资金。 
  有效加强人员管理 
    在不采用楼宇自动化的建筑中,操作人员是否及时处理设备故障及维护保养,有关领导很难掌握; 但楼宇自控系统由电脑统一管理设备,计算机不会隐瞒、欺骗任何人,使有关领导及时掌握第一手资料,避免人员管理的各种问题。 
  保障设备与人身的安全 
   本系统对各设备的运行进行监测,可使值班人员及时发现故障、问题与意外; 消灭故障于隐患之中,排除意外于防范之中,保障设备与人身的安全。 
  充分满足用户需求 
  本系统可根据用户的需求,适时地调整设备,充分保证用户环境。如果全用人工调节,一则监测手段滞后,二则调节结果滞后,不可能充分满足用户需求。而本系统采用电脑管理设备,监测手段丰富灵活,反应时间快,可以充分满足用户需求。 
1.3 楼宇自控系统在物业管理中的必要性 
  从技术上讲,有些设备的运行要求靠人力是无法达到的。如恒温恒湿空调系统的参数必须依靠自动控制来保证;新型的空调系统,如二级泵水系统和变风量空调系统的运行必须依靠自动控制系统;复杂空间的空调系统,几台空气处理机控制同一个区域的温、湿度,靠人工不可能同时调节几台设备的运行状态以保证设定的温、湿度,必须依靠自控系统来完成。 
  采用先进的、现代化的设备管理系统才能发挥写字楼内所有先进设备的先进性,否则一座现代化的写字楼却配备了一个庞大的物业管理班子去手动操作空调、电力等先进设备,那么这些设备则无先进性可言。节能和环保、精简机构是现代化经济的大势所趋,采用楼宇自控系统完全符合这一潮流。楼宇自控系统早在七十年代已在发达国家广泛应用;目前国内已有一半以上的房间空调器、整体式空调机和冷水机组都采用了以计算机技术为核心的智能控制器,大量空调和供热系统也应用了楼宇自控系统。 
  楼宇自控系统的应用,在几年内即可收回自控设备的投资(靠节能、延长设备寿命、减少人员费用等),其经济效益不言而喻,同时也具有良好的社会效益。楼宇自控系统的经济性在国内许多工程中都已得到证实。 
  随着改革开放的不断深入发展,世界许多先进的、成熟的技术引进到中国 , 楼宇自动控制系统在全国已得到广泛的应用;如果仍然按照传统的思维观念来设计,写字楼建成后必将落后于其它同类建筑;应用本系统,可保证写字楼在其生命周期内很好地满足用户必要的需求。 

浅谈智能建筑的发展趋势和亟待完善的几个问题

摘要:智能建筑是指将建筑物的结构、系统、服务和管理四项基本要求以及它们之间的内在联系进行最优化.从而提供一个投资合理、安全舒适、高效便利的建筑物,它具有广阔的发展前景和深远的发展潜力。 
 
    智能建筑是指将建筑物的结构、系统、服务和管理这四项基本要求以及它们之间的内在联系进行最优化.以建筑为平台,兼备通信网络、信息网络、建筑设备监控等系统.集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合为一体,向人们提供一个高效、安全、舒适和便利的建筑环境。智能建筑的历史虽然只不过短短二十几年,但却引起了国内外建筑界的广泛注意。一般认为,世界上第一幢智能建筑是1984年在美国哈特福德市由美国联合技术公司下属的联合技术建筑系统公司建成的一幢智能大楼.它实际上是对一幢旧楼的改造,对该楼的空调、照明、防盗、电梯等设备采用计算机进行监控,并为该楼用户开设了语言通信、文字处理、电子邮件、资料检索等信息服务。其后日本和西欧等国家紧随美国之后,对智能建筑感到兴趣;接着东南亚各国对它也显示出了异常的热情。在我国.自从改革开放以来,经济得到了长足的发展,自然也会对智能建筑给以垂青。各地方的智能建筑已初具雏形。本文拟就此话题谈一谈本人肤浅的看法。
一、智能建筑的优势和潜力
(一)传统建筑的特点;
    众所周知,建筑是人们用建筑材料人为地建成的一个与室外隔开来的室内空间.是自己能在其中平安地生产和生活.从而避免大自然各种恶劣气候的侵扰,并防止危害人类的各种破坏力量的伤害。在传统建筑中,构成这个室内空间的东西一般分为三大类:建筑配件(屋面、楼面、地面、墙,隔断、门窗等)、结构构件(梁、板、柱、楼梯、基础等)、设备部件(上下水管、暖气、空调、电灯电线、卫生器具等)。不管什么建筑,都可由以上三大类构配件组成。传统建筑的特点是满足人们最基本的生活和需要,建筑功能远远跟不上科技的进步和人们的需求。
(二)智能建筑所追求的目标:
    1.为人们的生活和工作提供一个方便、舒适、安全、卫生的环境,从而有益于人们的身心健康,提高工作效率和生活情趣。
    2.满足不同用户对不同建筑环境的要求。传统建筑大多根据建设单位要求的一定使用功能进行设计建造,一旦建成,很难改作他用。而智能建筑则具有高度的开放性和灵活性,能迅速而方便地改变其使用功能,必要时也能重新布置建筑物的平、立,剖面.充分显示其可塑性和机动性强的特点。
    3.能满足今后的发展变革对建筑环境的要求,人类社会总的趋势是越往后发展变革越快,现代科学技术日新月异的发展速度十分惊人.而智能建筑能够适应这种科技进步的发展需要.以及由于科技进步而引起的社会变革的要求,为未来的发展留有余地.提供今后改造的可能性。
(三)智能建筑的内涵:
    1.电力供应与管理系统:保证有充分、安全、可靠的电力;来源,以及对各种高压配电、低压配电、备用电源检测与管理;
    2.照明控制与管理系统:智能建筑对照明的要求是根据人的需要能很方便的调节.而不浪费能源;
    3.空调系统的检测与控制系统:除了要使用户感到舒适以外,特别要注意节约能源以及室内通风的数量和质量;
    4.给排水系统的检测与控制系统:保证引用水的卫生,节约用水,重视水的重要利用以及污水处理;
    5.交通运输系统的管理:对电梯群实行计算机群控.达到优化传送和节约能源的目的,对进出的汽车进行自动化管理;
    6.防灾系统的监视与控制:对火灾及煤气进行准确检测、自动报警、自动启动消防设备.确保人身安全;
    7.防盗系统的监视与控制:利用自动监视、自动记录、自动控制、自动识别、自动报警等先进手段来防止偷盗和暴力发生;
    8.物业管理:做到自动计量、自动操作并自动检测房屋和各种设备的老化情况;
    9.信息网络:借助于先进的办公设备将信息的生成、传输、接受、保存等处理过程加以完成,从而免去人的手工劳动:
    10.先进的通讯手段:智能建筑的通讯手段是以数字专用交换机为中心,在建筑内部,与程控电话系统、电视会议系统.可视电话、电子邮件、无线寻呼、信息检索、多媒体声像服务系统等联结接,对外与局域网、广域网、卫星通讯联接,通过国际计算机通讯网络与世界各地相联系,实现智能建筑内外两方面快捷的通讯联系。
二、智能建筑亟待完善何改进的概述
    我国的智能建筑还处于初期发展阶段,还存在着诸多问题,主要表现在工程建设水平不高,工程质量不能令人满意,设计意图跟不上用户的需求,建设投资思路保守。如某些开发商只片面的考虑成本降低.而不去深刻的剖析用户的心理和社会的发展.跟不上科技进步的步伐;某些智能建筑工程因投资资金、系统整合等原因无法竣工,导致工程延期、投资浪费;有的建筑物虽然已投入使用,但智能化的功能名存实亡.不能正常工作。以上种种原因造成相当大的一部分智能化系统不能实现预期的目标,导致大量人力、物力的浪费。
    要想建成高水准的智能建筑需要相当周密、谨慎、全面的设计和计划,需要多专业、多学科、多工种的共同努力与配合才能最终实现.智能化水平的高低与建筑的设计、施工、运营、服务等方面息息相关。智能建筑的出现对建筑设计,施工和管理提出了新的更高的要求.这里存在着建筑工程领域设计、施工、监理管理等单位对智能建筑工程及其产品、设计方法、以及集成思想等诸多方面的熟悉、理解和掌握的问题,但是同时存在着系统集成商对建筑工程的陌生.对智能建筑工程从勘察、设计,产品应用、工程施工、系统功能的实现等这样一个庞大的系统工程的认识,以及与建筑结构的物理接口和如何通过建筑环境来显现信息化、智能化系统的功能等问题。智能建筑的出现.必然促使大量的电信信息、自动化、工业控制等产业迅速介入,但只是掌握了新产品和新技术不等于能做好智能建筑工程.工程有其自身的规律和其深刻的内涵,包括其技术内涵和管理内涵。既有系统各自的技术要求和应用特点,又有各系统之间的内在联系和外部连接;各系统既有先进性和适用性,又有各自的特殊性和协调性。只有遵循工程规律、遵守工程规范、符合设计要求、严格工程验收、保证工程质量,才能做出好的工程。总之.智能建筑有着广阔的发展前途和深远的发展潜力,它给人们带来了许多意想不到的便利之处,适应了科技进步的需要,只要各单位、各系统有机地紧密结合起来并充分发挥人的主观能动性和想象力,创造力.那么,使建筑物具有智能的“大脑”将是一个不朽的建筑主题。